Een team van onderzoekers met leden van de Universiteit van Peking en WuXi AppTec (Tianjin) Co., Ltd., heeft een geautomatiseerde koolhydraatsynthesizer ontworpen en gebouwd die polysachariden van recordlengte produceerde. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Synthesis de groep beschrijft hoe ze hun apparaat hebben gebouwd en het mogelijke gebruik ervan. Hanchao Cheng en Peng George Wang van de Southern University of Science and Technology, in China, hebben een News &Views-artikel gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het werk van het team in China wordt geschetst.

Zoals Cheng en Wang opmerken, spelen koolhydraten een zeer belangrijke rol in de biologie:ze zijn een biochemische energiebron. En zoals ze ook opmerken, hebben natuurlijk voorkomende koolhydraten de neiging om structureel ongedefinieerd te zijn, wat betekent dat ze zijn samengesteld uit mengsels van moleculen, waardoor ze behoorlijk complex zijn.

Om deze reden worden goed gedefinieerde koolhydraten gewaardeerd. Helaas is het synthetiseren ervan moeilijk gebleken, vooral naarmate ze groter worden. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers een middel gecreëerd om het proces te versnellen:een geautomatiseerde synthesizer, een die problemen oplost die verband houden met andere machines die hetzelfde moeten doen.

De synthesizer die door het team is gemaakt, bestaat uit drie delen:een synthesesysteem, een systeem om de voortgang te bewaken en software die wordt gebruikt om de hardware aan te sturen. De synthesizer omvat een roerder en warmteregelaars en een lamp die wordt gebruikt om door licht geïnduceerde reacties op te wekken.

Het heeft ook een geautomatiseerd injectiesysteem voor het regelen van de levering van materialen aan het systeem en een geautomatiseerd reinigingssysteem om verontreiniging te voorkomen. De synthesizer werkt door computergestuurd de stroom van reagentia in een container te regelen en de groei van slangachtige monosachariden te beheren. Het monitoringsysteem bestudeert continu de reacties die plaatsvinden om er zeker van te zijn dat ze correct worden uitgevoerd.

Een van de voordelen van het gebruik van een dergelijk systeem, merken Cheng en Wang op, is dat er geen beschermende groepen nodig zijn, dit zijn maskers die op reactieve delen worden gebruikt. In handmatige processen hebben dergelijke groepen de neiging om extra stappen aan het proces toe te voegen, waardoor het ingewikkelder wordt.

Het resultaat is een betere opbrengst en langere glycanen. Testen van het apparaat toonden aan dat het in staat is polysachariden te creëren bestaande uit 1.080 suikergroepen, waaronder 4.320 stereogene centra - het langste type glycaan dat tot nu toe is gesynthetiseerd. Het team gebruikte hun apparaat ook om op een efficiëntere manier een aantal medicijnen te maken die al op de markt zijn. + Verder verkennen

Hightech laboratorium helpt bij het testen op apenpokken, andere ziekten

© 2022 Science X Network